Противокоррозионные пакрыцця, якія змяшчаюць значная колькасць металічных пігментаў і напаўняльнікаў, ставяцца да металлнаполненным або кампазіцыйным.

Гэтыя пігменты і напаўняльнікі істотна павышаюць бар'ерныя ўласцівасці розных пленкообразующих матэрыялаў, падаўжаючы шлях диффундирующих малекул агрэсіўнай асяроддзя праз пакрыццё. Знізіць хуткасць дыфузіі вады і кіслароду праз плёнкі ахоўных пакрыццяў, і, такім чынам, хуткасць карозіі металу, акрамя ўвядзення ў склад злучных (пленкообразователей) розных напаўняльнікаў і пігментаў, можна, выкарыстоўваючы злучныя з найбольш высокім іенным супрацівам, павялічыць таўшчыню пакрыцця, ужываючы матэрыялы з меншай колькасцю растваральнікаў.

За апошні час у нашай краіне і за мяжой вялікі інтарэс у якасці масловодобензостойких лакафарбавых матэрыялаў прыцягваюць цинкнаполненные або пратэктарныя пакрыцця. Для вырабу цинкнаполненных лакафарбавых матэрыялаў выкарыстоўваюць розныя злучныя на аснове водных раствораў сілікатаў шчолачных металаў, кремнийорганических сілікатаў, эпаксідных, эпоксикаменноугольных, эпоксиэфирных і поліурэтанавых смол. Матэрыялы на аснове сілікатаў і парашкападобнага цынку называюцца цынк-сілікатнымі.

Як усё высокопигментированные кампазіцыйныя пакрыцця, цинкнаполненное пакрыццё да некаторай ступені кіпрай. Мера ўдзелу розных часціц цынку ў падтрыманні электрычнага кантакту паміж парашком цынку і металічнай падкладкай розная (ад максімальнай да нуля) і абумоўлена высокім утрыманнем металічнага цынку ў кампазіцыі, а таксама памяншэннем аб'ёму пакрыцця пры яго высыханні. Асноўнае дзеянне часціц цынку ў пакрыцці звязана з яго электрахімічным уздзеяннем на абараняецца паверхню металу.

Але механізм ахоўнага дзеяння цинкнаполненного пакрыцця значна складаней. Пры апусканні ў водны электраліт сістэма «падкладка-пакрыццё» набывае адмоўны электродны патэнцыял цынку, чым цалкам душыцца карозія падкладкі (жалеза або сталі). Гэты першы перыяд працягваецца 5 - 10 месяцаў. У наступны перыяд, у шэрагу выпадкаў працягваецца дзесяткамі гадоў, патэнцыял сістэмы становіцца некалькі пазітыўней патэнцыялу цынку, што тлумачыцца з'явамі катоднай і аноднай поляризуемости ў сістэме цынк-жалеза.

У выніку электрахімічнага ўзаемадзеяння часцінак цынку з падкладкай ў мінералізаванай агрэсіўнай асяроддзі, якая пракралася праз поры пакрыцця да падкладцы, на мяжы падзелу фаз ўтвараюцца ападкі і солі, многія з якіх з'яўляюцца інгібітарамі карозіі: гідрат вокісу цынку, карбанат кальцыя, азотнакіслых калій, гідрат вокісу натрыю, карбанат натрыю, сілікаты натрыю і жалеза. У выніку выяўляецца катодная поляризуемость металу і наступае тармажэнне лакальнага разбурэння падкладкі. Анодная поляризуемость металу пад цинкнаполненным пакрыццём выклікана адукацыяй на паверхні часціц цынку гидрооксидных плёнак, пассивирующих цынк. Поляризуемость і забеспячэнне абароны падкладкі пры дадатных значэннях патэнцыялу сістэмы жалеза-цынк забяспечвае абарону пры меншым расходзе цынку.

Доўгая і надзейная абарона сплаваў на жалезнай аснове ад карозіі цынк-сілікатнымі пакрыццямі пры іх кантакце з воднымі агрэсіўнымі асяроддзямі тлумачыцца адначасовым дзеяннем электра-хімічнага, ингибиторного і гидроизолирующего фактараў. Першапачаткова дзейнічае электрахімічны фактар, а затым, у сувязі з некаторым зрухам патэнцыялу ў станоўчы бок, пачынае пераважаць ингибиторный і ізалявальны эфекты.

Ахоўны эфект цинкнаполненных пакрыццяў залежыць не толькі ад солесодержания асяроддзя, але і ад складу іёнаў асяроддзя, якія прыводзяць да адукацыі названых вышэй інгібітараў катоднага тыпу. У гэтым дачыненні да пластовые і сцёкавыя вады нафтапромыслаў з'яўляюцца асноўным каразійных фактарам пры зборы і захоўванні нафты ў рэзервуарах, што найбольш спрыяюць праявы ахоўнага эфекту цинкнаполненных пакрыццяў. Павысіць ахоўныя ўласцівасці гэтых пакрыццяў можна дадатковым увядзеннем інгібітараў карозіі ў рэцэптуру цынк-сілікатны кампазіцый або папяровыя канты.

Замест цынкавай парашка магчыма прымяненне парашкоў алюмінія, легаванага цынкам і іншых каляровых металаў.

Удасканаленне цынк-сілікатных фарбаў у нашай краіне і за мяжой працягваецца. Яно праводзіцца за кошт павышэння дысперснасці парашка цынку, дадатковага ўвядзення пігментаў і напаўняльнікаў, увядзення ахоўных дабавак, паляпшэннем якасці злучных.

У цяперашні час у нашай краіне выкарыстоўваецца пакуль невялікая колькасць цинкнаполненных лакафарбавых пакрыццяў, якія ўтвараюцца з грунтовак і эмаляў.

Прамысловасцю асвоена вытворчасць фарбы ДА-42 (ТУЮ 6-10-1468-79), якая прадстаўляе сабой завісь цынкавай парашка ў этилсиликатном злучным. Фарба з'яўляецца двухпаковочной і пастаўляецца ў выглядзе пігмента і асновы, змешваем перад ужываннем у суадносінах 2:1 мас. Жыццяздольнасць гатовай да ўжывання фарбы пры 20 'З - 8ч. Фарба наносіцца на паверхню краскорасп або пэндзлем у 4 пласта. Таўшчыня четырехслойного пакрыцця - 120 - 150 мкм. Межслойных сушка і залежнасць ад тэмпературы - 2 - 5 ч. Канчатковая вытрымка афарбаванай паверхні да эксплуатацыі пры тэмпературы не ніжэй - 10 'З - шэсць сутак.

Улічваючы, што фарбы ДА-42 спецыяльна ў якасці грунтовак і ў спалучэнні з іншымі пленкообразователями не прымяняюцца, прапанаваная двухкампанентная грунтоўка ДА-0219 на аснове часткова гидролизованного этилсиликата-32 і актыўнага напаўняльніка - высокодісперсных цынкавай парашка. Арыентыровачны склад матэрыялу, % (мас): цынкавы парашок - 75,0, этилсиликат - 32 - 12,0, кіслотны каталізатар гідролізу - 0,25, арганічны растваральнік - 11,75, вада -1,0. Жыццяздольнасць гатовага да ўжывання матэрыялу ад 8 гадзін да 3 сутак. Глейкасць - 13 - 18 з па ВЗ-4. Наносіцца матэрыял краскорасп. Працягласць высыхання грунтоўкі 3 - 5 мін пры 18 - 23 'С.

Асноўныя вартасці грунтоўкі КО-0219 заключаюцца ў высокіх фізіка-механічных паказчыках і ахоўных уласцівасцях у нефтеводяных агрэсіўных асяроддзях. Нават пры таўшчыні 20 мкм яны па ахоўным уласцівасцях знаходзяцца на ўзроўні і нават вышэй грунтоўкі ВЛ-023. Гэтая грунтоўка можа прымяняцца як подслой пры штатных схемах абароны ад карозіі рэзервуараў рознымі лакафарбавымі матэрыяламі. Важна адзначыць, што ў выпадку нанясення КО-0219 на метал спецыяльнай падрыхтоўкі паверхні (ачысткі ад іржы) перад афарбоўкай не патрабуецца. Пакрыццё пожаробезопасны, маслобензостойко, а так-жа атмосферостойко больш года пры таўшчыні 20 мкм. Пры гэтым з нанесенай грунтоўкай можна праводзіць зварачныя работы, без уплыву гэтага матэрыялу на якасць зварнога шва.

Іншая сістэма цинкнаполненных матэрыялаў - гэта грунтоўка «Силикацинк-01» (ТУ 205 Украіны 379-82) і фарба «Силикацинк-2 і 3» (ТУ 205 Украіны 390-82). Фарба «Силикацинк-2 і 3» з'яўляецца трехупаковочной кампазіцыяй, якая складаецца з высокомодульнного вадкага шкла, цынкавай парашка, воднага раствора фосфарнакіслыя кальцыя. Пасля высыхання фарба ўтварае роўнае матавае пакрыццё шэрага колеру.

Грунтоўка «Силикацинк-0,1» і фарба «Силикацинк-2 і 3» могуць наносіцца на слаба падрыхтаваную паверхню старанна абястлушчанага металу, пасля кантакту яе ў працягу 2-х сутак з марской (мінералізаванай) вадой, апрацоўкі паверхні вострым парай пры 98-100 'З на працягу 0,5 гадзіну (пропарка рэзервуара), мыцця гарачай вадой пры тэмпературы 60 - 80 'З, а таксама мыйкі паверхні металу з дапамогай комплекснага антыстатычнага мыйнага прэпарата КАМП. Сістэма гэтых цынк-сілікатны пакрыццяў (2 - 3 пласта) доўгі час ўстойлівая ў мінералізаваных водных асяроддзях, у бензінах, авіяцыйных, аўтамабільных палівах, керосинах, алеях і ў нафты, што ўстаноўлена пры натурных выпрабаваннях пры перавозцы нафтапрадуктаў на танкерах.

Противокоррозионная кампазіцыя маркі ЦВЭС (ТУЮ 16200/352-23-85) распрацавана інстытутам металургіі Уральскага аддзялення РАН. Кампазіцыя з'яўляецца двухупаковочной і складаецца (% мас. доляй) з: этилсиликата -40 па ДАСТ 26371-84 - 12,1, поливинилбутираля маркі ЛА па ДАСТ 9439-73 - 6,1, ортофосфорной кіслаты па ДАСТ 10678-76-0,3, этылавага спірту ДАСТ 18300-72-72,1, прэснай вады ДАСТ 2874-82 - 9,4. Парашок цынку пастаўляецца асобна. Асноўнай асаблівасцю фарбаў ЦВЭС з'яўляецца тое, што яны прыгатаваныя на высокодисперсном цынкавай парашку ПЦВД (ТУЮ 48-88-05-01-81), атрыманым па спецыяльнай тэхналогіі метадам выпарэння і кандэнсацыі, распрацаванай інстытутам металургіі УА РАН.

Кампазіцыя ЦВЭС пожаровзрывоопасна, таксічная, што абумоўлена ўласцівасцямі парашка цынку і этылавага спірту, якія ўваходзяць у склад кампазіцыі. Пакрыцця на аснове ЦВЭС стойкі ў абваднення і дэмінералізаванай нафты і нафтапрадуктах, прызначаных для абароны ўнутранай паверхні сталёвых рэзервуараў (РД ГП «Раснафта» 39-0147323-304-88, распрацавана Гипротюменнефтегазом). Кампазіцыя рыхтуецца змешваннем асновы і парашка цынку ў суадносінах 1:1.

Афарбоўванне металічнай паверхні рэзервуараў вырабляецца кампазіцыяй ЦВЭС ў 3-4 пласта таўшчынёй 120-150 мкм. Наносяць яе распыляльнікам, пэндзлем або валікам. Выдатак фарбы для атрымання четырехслойного пакрыцця - 160 г/м2. Таўшчыня однослойного пакрыцця - 30 - 40 мкм. Сушка пакрыцця вырабляецца ў наступных рэжымах: пры 20 - 30 'С - 1 - 2 ч., пры 10 - 20 'З - 2 - 3 ч, пры 1 - 10 'С - 3 - 5 г, пры мінус 9 - 10 'С - 5 - 8 ч. Падрыхтоўка паверхні для гэтых ЛКМ звязана з дбайным выдаленнем з яе прадуктаў карозіі, бруду, масла, вільгаці і праводзіцца з дапамогай дробеструйной апаратаў. Затым паверхня дадаткова абястлушчваюць бензінам-растваральнікам.

У дачыненні да противокоррозионной абароне ўнутранай паверхні сталёвых нафтавых рэзервуараў годнасцю цынк-сілікатны кампазіцый з'яўляецца іх меншая кошт у параўнанні з эпаксіднымі і хлорвиниловыми матэрыяламі, меншая таксічнасць, вялікая тэхналагічнасць (асабліва - магчымасць нанясення пры адмоўных тэмпературах), а таксама высокая ахоўная здольнасць рэзервуараў ва ўсіх трох агрэсіўных асяроддзях. Недахоп - адносна меншы тэрмін службы, што перакрываецца перыядычным нанясеннем новых слаёў покрываемого матэрыялу. Пакрыцця на аснове кампазіцый ЦВЭС лёгка рамантуюцца. Таму калі ведаць, што даўгавечнасць пакрыццяў на аснове матэрыялаў ЦВЭС не вельмі вялікая: на даху 3 - 5 гадоў, на бакавой паверхні 5 - 7 гадоў,а на дно 2 - 3 гады, то улічваючы гэта акалічнасць, можна своечасова выявіць рэзервуар з гэтым пакрыццём, старанна яго абследаваць і адрамантаваць парушаныя месцы. Варта пры гэтым памятаць, што пакрыцця на аснове ЦВЭС не вытрымліваюць пропарки, г. зн. для ачысткі афарбаванай паверхні лепш за ўсё прамыць сценкі рэзервуара гарачай вадой, а рамантуемыя ўчасткі пакрыцця праходзяць падрыхтоўку па поўнай схеме: абястлушчванне, пескоструйная апрацоўка минипескоструйным пісталетам, нанясенне зададзенага колькасці слаёў з междуслойной сушкай.

Кампазіцыя ЦВЭС знайшла вялікае прымяненне на нефтепромыслах Заходняй Сібіры і ў Башкірыі. Так, кампазіцыяй ЦВЭС афарбавана 3 рэзервуара РВС-5000 у УПН «Раеўка» і НСП «Чегодаево», НГДУ «Аксаковнефть».

У РВС М 2В «Раеўка» афарбавана 350 м2 з выдаткам 400 кг матэрыялу ЦВЭС. У РВС 1Ф 21 НСП-2 афарбавана 350 м2 з выдаткам фарбы 300 кг. У адным рэзервуары 5000 м3 афарбавана 535 м2 і выдаткавана 600 кг фарбы ЦВЭС.

Фарбавальныя працы праведзеныя ў лютым і лістападзе 1994 г., калі ўжо былі маразы ніжэй - 20 'С. Канчатковыя ацэнкі нанесенай пакрыцця будуць атрыманы ў 1996 годзе пры планавых прыпынках гэтых рэзервуараў. Рэкамендуецца выпрабаванне гэтых пакрыццяў працягнуць.